Счетчик воды вихревой ультразвуковой

Одновременно  с этим на передней стороне тела создается повышенное, а на

задней  стороне – пониженное давление. Пограничный слой, обтекающий тело,

пройдя  его давления сечение, отрывается от тела и под влиянием пониженного

давления  за телом изменяет направление движения, образуя вихрь. Это

происходит  как в верхних, так и в нижних точках обтекаемого тела. Но так

как развитие вихря с одной стороны препятствует такому же развитию с другой

стороны, то образование вихрей с той и  другой стороны происходит

поочередно. При этом за обтекаемым телом образуется вихревая дорожка

Кармана шириной а, имеющая постоянное отношение b/а, которое для

обтекаемого цилиндра равно 0,281.

  Частота  срыва вихрей согласно критерию  Струхаля f = v Sh/d,   т. е.

пропорциональна отношению v/d, a следовательно, при постоянном характерном

размере d тела пропорциональна скорости о, а значит, и объемному расходу Q0

Зависимость между Q0 и f дается уравнением

                               Qo = (sd/Sh} f,

где s —  площадь наименьшего поперечного сечения потока вокруг обтекаемого

тела.

  Чтобы  обеспечить пропорциональность  между Qo и f, число Струхаля Sh

должно  оставаться неизменным в возможно большей  области значений числа Re.

Для обтекаемого  цилиндра число Sh остается постоянным в области lO3—lO4 <

Ro <2-105. Поэтому расходомер с цилиндрическим  обтекаемым телом может иметь

диапазон  измерения Qmax/Qmin = 20. Но такой диапазон может иметь место в

том случае, если при Qmin скорость v в трубе будет  достаточна и обеспечит

устойчивое вихреобразование (в частности, для воды v > 0,2 м/с).

Исследование  расходомера с цилиндрическим обтекаемым телом диаметром d

показало, что наиболее предпочтительным является отношение       d/D =

0,15—0,25. Преимущественное применение в  вихревых расходомерах нашли

призматические  тела прямоугольной, треугольной или  трапецеидальной

(дельтообразной) форм. У последних основание обращено  навстречу потоку.

Такие тела образуют сильные и регулярные вихревые колебания, хотя и создают

несколько большую потерю давления. Кроме того, они удобны для организации

второй  ступени преобразования частоты  в выходной сигнал. 

                Технические данные расходомера-счетчика  СВУ. 

      Измеряемая среда  для  счетчика  –  вода  пресная  (речная,  озерная),

подтоварная  (поступающая   с   установок   подготовки   нефти),   пластовая

(минерализованная),   их    смеси,    другие    невзрывоопасные    жидкости,

неагрессивные по отношению к сталям марок 12Х18Н10Т, 30Х13.

      Параметры измеряемой среды: 

   1. Концентрация нефтепродуктов             не менее 1 г/л,

   2. Концентрация солей                           не более 20 г/л,

   3. Концентрация твердых частиц             не более 1 г/л,

   4. Максимальный  размер твердых  частиц     не более 3 г/л,

   5. Рабочее давление                             от 0,6 до20 МПа,

   6. Рабочая температура                          от 4 до 800С,

   7. Диаметр присоединяемого трубопровода:

      . ДРС-25, ДРС-50, ДРС-200                    100 мм,

      . ДРС-25А                                    50 мм. 
 
 

    Основные параметры датчика   ДРС. 

|                                           |Значения параметров для        |

|Параметры                                  |типоразмеров                   |

|                                          |ДРС-25   |ДРС-50   |ДРС-200  |

|                                           |(25А)    |         |         |

|Номинальный  расход проточной части, мм     |40       |50       |80       |

|Наименьший  расход, Qmin, м3/ч              |0,8      |1,25     |5        |

|Наибольший  расход Qmax, м3/ч               |27,5     |55       |220      |

|Наименьший  эксплуатационный расход         |1        |2        |8        |

|Наибольший  эксплуатационный расход         |25       |50       |200      |

|Порог  чувствительности Qч, м3/ч            |0,8      |1,25     |5        | 

Основная   относительная   погрешность    датчиков    ДРС    не    превышает

нижеприведенных значений

   |A|% 

   5

   2,5                       “безжидкостная” градуировка 

                            “жидкостная”   градуировка   с   коррекцией   по

                      среднему

   1,5

   1,2

   1

                             “жидкостная” градуировка с  индивидуальной

                             коррекцией при выпуск товара

   0

            Qmin       Qmin     0,2Qmax            Qmax        Qmax       Q 
 

  Основная   относительная   погрешность   БПИ   по   каждому   из   каналов

масштабирования не более 0,1% при объеме протекающей  жидкости не  менее  100

м3.

  На  основные   метрологические   характеристики   счётчика   и   на    его

работоспособность оказывают влияние следующие  факторы: 

      . Наличие в измеряемой среде  примесей, а также изменение давления.

      . Изменение температуры окружающего  воздуха в пределах от –40 до  500С

        (кроме цифрового отсчетного  устройства,  для  которого  установлены

        пределы от –10 до 400С).

      . Изменение влажности окружающего  воздуха до 95%  при  температуре   до

        350С.

      . Изменение напряжения питания  переменного тока блока БПИ  от 187,0  до

        242 В и от 213 до 275 В.

      . Изменение напряжения питания  постоянного тока датчика ДРС  от 20,4 до

        26,4 В.

      . Изменение частоты напряжения  питания блока БПИ от 48 до 52 Гц.

      . Наличие внешнего магнитного  поля частотой 50 Гц и напряженностью  до

        400 А/м.

     . Вибрация блока БПИ с частотой  от 5 до 25 Гц и амплитудой до 0,1 мм.

      . Вибрации датчика ДРС с частотой  от 5 до 57 Гц и амплитудой  до  0,15

        мм, а также с частотой от 57 до 80 Гц и ускорением до 19,2 м/с2.

      .  Изменение  рабочего  положения   датчика  ДРС  с  вертикального   на

        горизонтальное и наоборот.

      . Изменение длины линии связи  между датчиком ДРС и блоком  БПИ  до  250

        м.

      . Изменение длины прямолинейного  участка трубопровода до  минимального

        значения, равного 500 мм, на входе  датчика  ДРС  и  300  мм  на  его

        входе. 

   Изменение   относительной   погрешности   ДРС,   вызванное    отклонением

температуры измеряемой среды на каждые 100С от (20 + 5)0С:

        . Для интервала температур от 4 до 200С         не  более 0,8%

        . Для интервала температур от 20 до 600С   не более 0,3%.

   Потеря гидравлического напора  на  ДРС  при  наибольшем  эксплуатационном

расходе – не боле 0,1 МПа.

   ДРС   обеспечивает   преобразование   обьема   протекающей   жидкости   в

числоимпульсный    сигнал,    представленный    периодическим     изменением

сопротивления выходной цепи:

     1. Низкое сопротивление выходной  цепи не более 200 Ом,

     2. Высокое сопротивление выходной цепи не менее 50 кОм,

     3. Предельно допускаемый ток от 20 до 50 мА,

     4. Предельно допускаемое напряжение  не зажимах  цепи  при   ее  высоком

        сопротивлении – 30В.

  Выходная  цепь ДРС гальванически развязана  от остальных цепей и его корпуса

и имеет  предельно допускаемое напряжение гальванической развязки 30В.

  Выходные  сигналы   БПИ   по   каналам   масштабирования   –   импульсные,

представленные   периодическим   изменением   электрического   сопротивления

выходной  цепи:

     . Низкое сопротивление выходной цепи не более 1 кОм,

      . Высокое сопротивление не менее  50 кОм,

      . Предельно допустимый ток от 10 до 30 мА,

      . Предельно допустимое напряжение  на  зажимах  выходной  цепи  при  ее

        высоком напряжении – 30 В. 

  Питание  БПИ осуществляется от однофазной  цепи переменного тока напряжением

(220 + 22 –  33) В напряжением (48~52) Гц. ДРС питается  от  БПИ  или  другого

источника постоянного тока напряжением (24 + 2,4 – 3,6) В.

  Потребляемая мощность ДРС – не более 3 Вт,  БПИ при отключенных ДРС  –  не

более 11 Вт.

  Соединение  каждого  ДРС   с   блоком   БПИ   осуществляется   с   помощью

неэкранированного кабеля с параметрами:

     1. Количество жил – не мене 4,

     2. Активное сопротивление каждой жилы не более 20 Ом/км,

     3. Емкость не более 0,1 мкф/м,

     4. Длина кабеля не более 250 м.

  ДРС  устойчив  к  воздействию   моющих  жидкостей,  обеспечивающих  удаление